膝關(guān)節(jié)后外側(cè)角合并前交叉韌帶損傷治療進(jìn)展

熱米拉·艾買提，張克遠(yuǎn)，劉陽(yáng)，孫學(xué)斌

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科，新疆 烏魯木齊 830011)

膝關(guān)節(jié)后外側(cè)角(posterolateral corner，PLC)又稱膝關(guān)節(jié)后外側(cè)復(fù)合體(posterolateral complex，PLC)，是維持膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻、外旋穩(wěn)定及限制脛骨后移的一組重要結(jié)構(gòu)。膝關(guān)節(jié)PLC損傷因臨床表現(xiàn)不典型，無(wú)特異性較高的專科查體方案，缺乏特異性影像學(xué)表征等問題，導(dǎo)致該疾病的早期診斷較為困難，被認(rèn)為是膝關(guān)節(jié)的“暗區(qū)”[1]。研究表明，在所有膝關(guān)節(jié)PLC損傷中，只有2%～28%是獨(dú)立發(fā)生的[2]，而臨床上常見的膝關(guān)節(jié)PLC損傷常見于多發(fā)韌帶損傷，尤其是合并前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)或后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)的損傷。最近的研究發(fā)現(xiàn)，PLC合并ACL損傷發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)被低估[3]。本文將對(duì)PLC合并ACL損傷相關(guān)研究進(jìn)行分析和討論，對(duì)其生物力學(xué)及手術(shù)治療進(jìn)展做一綜述，以期為PLC合并ACL損傷手術(shù)方案提供文獻(xiàn)依據(jù)。

1 膝關(guān)節(jié)PLC及ACL的應(yīng)用解剖

膝關(guān)節(jié)PLC的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且存在一定程度的解剖變異。ACL是維持膝關(guān)節(jié)正常運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定的重要解剖結(jié)構(gòu)，其解剖結(jié)構(gòu)及生物力學(xué)作用已明晰。PLC結(jié)構(gòu)最主要的作用是多韌帶共同協(xié)同作用，防止膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻、脛骨外旋，并限制脛骨后移。PLC解剖結(jié)構(gòu)起止點(diǎn)及獨(dú)立作用見表1所示。其中髂脛束、外側(cè)副韌帶(lateral collateral ligament，LCL)、腘肌腱(popliteus tendon，PT)及股二頭肌稱為外側(cè)四聯(lián)復(fù)合體，是膝關(guān)節(jié)的外側(cè)主要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。除表格所述韌帶單獨(dú)作用外，髂脛束、PT和LCL相互交叉，從而大大增加膝關(guān)節(jié)后外側(cè)在屈膝時(shí)的穩(wěn)定性。髂脛束與股二頭肌肌腱在膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)相互平行，股二頭肌還通過加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)PLC的弓狀韌帶復(fù)合體來(lái)提供膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻及旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，以上特點(diǎn)均有助于加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的外側(cè)穩(wěn)定性。膝關(guān)節(jié)PLC動(dòng)力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)包括股二頭肌短頭、髂脛束和腘肌復(fù)合體。后外側(cè)角靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分別為L(zhǎng)CL、腓側(cè)副韌帶(fibular collateral ligament，F(xiàn)CL)、PT及腘腓韌帶(popliteofibular ligament，PFL)[1]。隨著對(duì)PLC解剖和生物力學(xué)研究的深入，有研究指出PT在膝關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定及靜力學(xué)穩(wěn)定中均起作用。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為[4]，膝關(guān)節(jié)PLC最重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是LCL、PT及PFL，因此PLC損傷時(shí)往往對(duì)這三個(gè)主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)或重建。

2 膝關(guān)節(jié)PLC與ACL的生物力學(xué)作用

PLC合并ACL損傷常發(fā)生在關(guān)節(jié)過伸時(shí)，脛骨相對(duì)于股骨內(nèi)旋或膝關(guān)節(jié)單純減速運(yùn)動(dòng)中[5]。單純PLC或ACL損傷都能引起另一結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，ACL損傷后往往增加膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致PLC結(jié)構(gòu)不穩(wěn)；而膝關(guān)節(jié)PLC損傷時(shí)會(huì)增加膝關(guān)節(jié)持續(xù)前向不穩(wěn)定并增加ACL的負(fù)荷，最終導(dǎo)致ACL損傷。研究證實(shí)[6]，在ACL完整的膝關(guān)節(jié)中，PLC在限制脛骨移位起很小作用，ACL損傷后PLC及內(nèi)側(cè)半月板起輔助穩(wěn)定作用，且PLC在膝關(guān)節(jié)屈膝時(shí)提供主要限制應(yīng)力。

北京大學(xué)第三醫(yī)院劉平等[7]在尸體中進(jìn)行PLC合并ACL損傷運(yùn)動(dòng)模型表明，膝關(guān)節(jié)PLC能夠提供膝關(guān)節(jié)全范圍活動(dòng)時(shí)的內(nèi)翻限制應(yīng)力及后外旋限制應(yīng)力。其中，PLC在膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)限制膝關(guān)節(jié)過度內(nèi)旋，60°時(shí)最為明顯，限制膝關(guān)節(jié)脛骨平臺(tái)水平后移在15°～30°時(shí)最明顯。其他學(xué)者也得出了膝關(guān)節(jié)PLC能夠限制膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻、外旋及限制脛骨相對(duì)于股骨水平后移這一結(jié)論。Laprade等[8]最早在尸體研究中報(bào)道PLC損傷合并ACL損傷時(shí)生物力學(xué)作用，當(dāng)后外側(cè)角主要結(jié)構(gòu)(LCL、PT、PFL)被順序切除時(shí)，ACL在關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中所承受的負(fù)荷明顯增加，其中LCL為主要限制結(jié)構(gòu)。

近幾年有限元模型在研究膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)活動(dòng)中發(fā)揮了重要作用。Kang等[9]在對(duì)ACL患者進(jìn)行有限元模型分析后認(rèn)為，后外側(cè)角損傷在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下更能影響ACL的穩(wěn)定性。LCL、PT、PFL三個(gè)結(jié)構(gòu)的缺失均能增加ACL的受力，且在大范圍膝關(guān)節(jié)屈曲活動(dòng)時(shí)更加明顯。該研究還發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)近伸直位活動(dòng)(模擬人步行狀態(tài))時(shí)PFL穩(wěn)定性作用較小，PT提供了最大的力學(xué)穩(wěn)定性。與其他研究不同的是，他們認(rèn)為PFL在動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性中作用不是很大，更重要的是PT與LCL。

3 膝關(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷的治療

3.1 治療方案的制定 多數(shù)學(xué)者使用Hughston評(píng)分[10]評(píng)估膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻不穩(wěn)定及PLC損傷程度，基于外側(cè)關(guān)節(jié)間隙張開程度與健側(cè)膝關(guān)節(jié)對(duì)比的結(jié)果，張開0～5 mm為Ⅰ度，6～10 mm為Ⅱ度，>10 mm為Ⅲ度。較普遍的觀點(diǎn)是Ⅲ度損傷需要進(jìn)行手術(shù)干預(yù)，而Ⅰ、Ⅱ度損傷往往能自愈。研究證實(shí)膝關(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷時(shí)，ACL單束解剖重建優(yōu)于單束等距重建或雙束解剖重建，因此關(guān)節(jié)內(nèi)ACL解剖點(diǎn)單束重建已基本達(dá)成共識(shí)。PLC損傷需根據(jù)其損傷程度決定是否手術(shù)，但其修復(fù)及重建術(shù)式較多，學(xué)界未達(dá)成共識(shí)。其中傳統(tǒng)Laprade法[11]是基于在脛腓骨及股骨均使用雙隧道解剖重建LCL、PT、PFL的技術(shù)，是PLC重建術(shù)中較經(jīng)典的方法，但手術(shù)過程較為繁瑣且難度較大。通過單純腓骨側(cè)懸吊重建PFL及LCL的Larson法操作相對(duì)簡(jiǎn)單且手術(shù)時(shí)間更短，常應(yīng)用于合并交叉韌帶損傷或骨折的患者中，該方法縮短了手術(shù)時(shí)間且取得了良好的手術(shù)效果[12]。隨著對(duì)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性研究的進(jìn)展，有學(xué)者提出基于這兩類手術(shù)的改良或全新術(shù)式，如強(qiáng)調(diào)二頭肌肌腱固定代替LCL功能的clancy法，韌帶原位修復(fù)法Hughston法，LCL、PT及PFL非解剖學(xué)重建的stannard法，單純LCL重建以及其他技術(shù)。PLC合并ACL損傷時(shí)應(yīng)在術(shù)前評(píng)估膝關(guān)節(jié)PLC不穩(wěn)定程度，并根據(jù)患者膝關(guān)節(jié)韌帶損傷數(shù)目及患肢既往手術(shù)史制定個(gè)體化方案[13]，若患者膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定程度較輕，方向單一，可考慮實(shí)施PLC單束韌帶重建或修復(fù)；若膝關(guān)節(jié)存在多向不穩(wěn)定或合并PT損傷，此時(shí)應(yīng)考慮實(shí)施包括PT重建的雙韌帶重建術(shù)；當(dāng)患者合并多條復(fù)合韌帶損傷或既往膝關(guān)節(jié)手術(shù)史，也可考慮單純?cè)恍迯?fù)術(shù)。PLC合并ACL損傷手術(shù)方法選擇具體見表2所示[14-31]。

表2 PLC合并ACL損傷手術(shù)治療方案

綜上所述，PLC重建方案及手術(shù)技術(shù)較多，但無(wú)大樣本研究確定具體術(shù)式的優(yōu)越性。對(duì)于手術(shù)方法的選擇，目前認(rèn)為應(yīng)根據(jù)患者本身?xiàng)l件及膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定程度制定個(gè)體化治療方案，并對(duì)手術(shù)方式進(jìn)行一定程度的改良。

3.2 手術(shù)時(shí)機(jī) 膝關(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷時(shí)，因部分患者下肢力線異常，嚴(yán)重復(fù)合韌帶損傷或合并神經(jīng)血管損傷等問題還需要考慮進(jìn)行同期或分期手術(shù)。同期修復(fù)PLC及ACL韌帶能一次性解決所有問題，使患者早期開始康復(fù)訓(xùn)練，但缺點(diǎn)是手術(shù)技術(shù)難度高，移植物選擇少，存在關(guān)節(jié)黏連的風(fēng)險(xiǎn)。且有學(xué)者認(rèn)為，膝關(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷時(shí)應(yīng)在3周內(nèi)進(jìn)行手術(shù)重建或修復(fù)治療[32]，因手術(shù)時(shí)間延期，PLC損傷將使ACL承受更大張力從而加速關(guān)節(jié)老化，使解剖重建標(biāo)志更加模糊，損傷的組織結(jié)構(gòu)瘢痕化導(dǎo)致難以進(jìn)行解剖重建，增加手術(shù)難度。相反觀點(diǎn)認(rèn)為，膝關(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷時(shí)應(yīng)行分期手術(shù)，若患者存在嚴(yán)重的下肢力線不良，尤其是膝內(nèi)翻，分期手術(shù)是不可避免的。38%的患者在截骨術(shù)后就能解決PLC松弛的問題。也有研究指出，分期手術(shù)術(shù)后失效率高達(dá)38%，而一期手術(shù)失效率為9%。在一項(xiàng)對(duì)復(fù)合韌帶損傷(損傷韌帶數(shù)目≥2條)在追蹤研究中得出結(jié)論[33]，一期修復(fù)或二期修復(fù)PLC及ACL在2年內(nèi)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但后期隨訪中一期手術(shù)失效率仍低于分期手術(shù)。

3.3 PLC的重建與修復(fù) 膝關(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷的患者行PLC損傷重建手術(shù)與修復(fù)手術(shù)效果爭(zhēng)議較大。Westermann等[15]在6年隨訪的多中心研究中發(fā)現(xiàn)，同期行PLC及ACL重建手術(shù)患者術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分明顯低于修復(fù)手術(shù)患者，Levy等研究則認(rèn)為修復(fù)組失效率高達(dá)37%，而重建組為9%。大多數(shù)學(xué)者支持PLC合并復(fù)合韌帶損傷時(shí)行LCL及PT重建，以期恢復(fù)PLC功能[17]。只有PLC韌帶損傷為輕度損傷，或不易制備多根韌帶進(jìn)行ACL重建及其他韌帶重建時(shí)，單純修復(fù)也是可以接受的一種方案。

3.4 手術(shù)技術(shù)中隧道碰撞問題 膝關(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷時(shí)，因隧道位置均在股骨外側(cè)髁，重建時(shí)往往需要2個(gè)甚至更多隧道，術(shù)中易發(fā)生隧道碰撞、隧道融合，甚至股骨髁塌陷，從而導(dǎo)致手術(shù)失敗，這被認(rèn)為是PLC合并ACL損傷手術(shù)時(shí)術(shù)中需解決的經(jīng)典問題[11]。隧道碰撞的發(fā)生率與術(shù)者技術(shù)、患者股骨側(cè)解剖結(jié)構(gòu)、合理的手術(shù)方案相關(guān)。Larson技術(shù)重建PLC時(shí)，股骨側(cè)僅有1個(gè)隧道，此時(shí)與ACL隧道相撞風(fēng)險(xiǎn)較低。有學(xué)者通過數(shù)字建模發(fā)現(xiàn)，股骨側(cè)LCL重建與ACL重建隧道易發(fā)生碰撞，LCL隧道最佳角度為(與冠狀平面成角)35°～40°。Strobel[31]在人體3D模型石膏中重建ACL及LCL時(shí)得出相似結(jié)論。學(xué)者在尸體研究中模擬了Laprade法在股骨側(cè)鉆入LCL及PT解剖重建點(diǎn)兩個(gè)隧道并重建了ACL，最終得出LCL隧道最佳角度為(與冠狀平面及矢狀面成角)20°～40°。有研究[34]比較單束或雙束重建ACL時(shí)認(rèn)為，兩種重建隧道方案碰撞概率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究者指出患者外側(cè)股骨髁寬度小于28～30 mm時(shí)雙束ACL重建導(dǎo)致的隧道碰撞發(fā)生率極高，應(yīng)考慮單束重建。因?yàn)楫?dāng)選擇Laprade法重建時(shí)，股骨外側(cè)髁將有4個(gè)隧道鉆入，且每個(gè)隧道的容錯(cuò)角度有限，對(duì)患者骨質(zhì)要求及術(shù)者技術(shù)要求極高。其他方法包括縮短隧道，如將ACL股骨側(cè)隧道在25～30 mm，但單純減小隧道長(zhǎng)度仍有26%的隧道碰撞率，因此隧道角度的調(diào)整是必要的。此外，隧道寬度也將影響隧道碰撞發(fā)生率[35]。

有研究指出[36]ACL重建過程中使用outside-in技術(shù)單束重建ACL，并在同一隧道固定股骨側(cè)PT及LCL，能有效避免股骨側(cè)隧道碰撞，從而避免了隧道在股骨外側(cè)髁及軟骨損傷。

3.5 手術(shù)中的其他因素 研究表明，在復(fù)合韌帶損傷同期重建時(shí)，不同的韌帶牽拉固定順序會(huì)引起另一韌帶向非解剖性股骨方向固定，從而導(dǎo)致韌帶松弛或過度緊張，影響手術(shù)效果。有報(bào)道指出，交叉韌帶重建前應(yīng)先行PLC損傷修補(bǔ)，從而恢復(fù)至膝關(guān)節(jié)單向不穩(wěn)狀態(tài)。學(xué)者在尸體通過不同的順序牽拉固定韌帶后得出結(jié)論，應(yīng)最后牽拉固定PLC韌帶。但其他研究者均未指出具體固定順序，因此不便比較。部分學(xué)者認(rèn)為PLC損傷時(shí)，同種異體肌腱失效率高于自體肌腱[37]也有最新的研究表明，自體肌腱與異體肌腱移植術(shù)后效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。PLC合并ACL損傷患者所需肌腱較長(zhǎng)，保證重建韌帶所需數(shù)目更少，必要時(shí)可以將自體肌腱分股做2條重建韌帶。取自體肌腱過程延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間，增加了切口數(shù)目，容易導(dǎo)致術(shù)后關(guān)節(jié)黏連發(fā)生率增高[38]。

PLC合并ACL損傷時(shí)腓總神經(jīng)損傷發(fā)生率高達(dá)40%，因此術(shù)中仔細(xì)探查腓總神經(jīng)并分離保護(hù)是非常必要的，若合并腓總神經(jīng)損傷應(yīng)積極修復(fù)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)部分患者存在術(shù)后髂脛束摩擦綜合征導(dǎo)致的膝關(guān)節(jié)后外側(cè)區(qū)疼痛，認(rèn)為這與使用帶齒輪及墊片的螺釘有關(guān)，應(yīng)用內(nèi)置螺釘可改善這一問題[39]。

有學(xué)者在研究?jī)和リP(guān)節(jié)PLC合并ACL損傷中發(fā)現(xiàn)[40]，ACL與PLC損傷無(wú)明顯相關(guān)性，但PLC損傷在ACL損傷中兒童診斷率(52%)高于成人(5%～20%)，且兒童ACL損傷患者中PLC損傷漏診率高達(dá)25%。兒童因骨骺線未閉、骨質(zhì)發(fā)育不成熟等原因，手術(shù)時(shí)機(jī)及手術(shù)方式的選擇更需慎重。兒童PLC合并ACL損傷與成人之間的差異尚待進(jìn)一步研究。

4 目前研究局限性

對(duì)于PLC合并ACL損傷的生物力學(xué)研究大多來(lái)自于尸體，其生物力學(xué)作用機(jī)制與正常人可能存在不同。有限元模型有利于在動(dòng)態(tài)條件下測(cè)量組織內(nèi)部的生物力學(xué)效應(yīng)，但膝關(guān)節(jié)活動(dòng)精細(xì)，韌帶之間相互作用復(fù)雜，因此使用有限元模型進(jìn)行韌帶間相互作用的力學(xué)模型在計(jì)算機(jī)上仍有挑戰(zhàn)性。目前已有多種動(dòng)力學(xué)模型被研發(fā)應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究，但其仿真性能、有效性仍待完善。本綜述也發(fā)現(xiàn)尸體研究結(jié)果與有限元模型研究結(jié)果有所出入，但仍無(wú)法確定哪種動(dòng)態(tài)研究方法更有優(yōu)勢(shì)。因PLC合并ACL損傷發(fā)病率較低，尚無(wú)長(zhǎng)期研究證實(shí)手術(shù)方案的效果，仍需進(jìn)一步長(zhǎng)期研究。